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Mathématiques d'ingénierie de budget de liaison fibre optique sous forme d'API, calculées localement et de manière déterministe — les chiffres de budget de puissance, de perte et de portée qu'un ingénieur réseau ou fibre conçoit pour une liaison optique. Le point de terminaison du budget de puissance donne le budget de puissance optique = puissance d'émission − sensibilité du récepteur (en dBm), la perte totale que la liaison peut tolérer : un émetteur de 0 dBm dans un récepteur de −23 dBm donne un budget de 23 dB, avec les puissances également affichées en milliwatts. Le point de terminaison de perte additionne la perte réelle de la liaison à partir de l'atténuation de la fibre × longueur plus les pertes des connecteurs et des épissures — la fibre monomode a environ 0,35 dB/km à 1310 nm et 0,20 dB/km à 1550 nm, chaque connecteur apparié ~0,5 dB et chaque épissure par fusion ~0,1 dB — donc 10 km de fibre avec deux connecteurs donne 4,5 dB. Le point de terminaison de portée donne la distance maximale = (budget de puissance − pertes fixes − marge système) ÷ l'atténuation de la fibre, en réservant une marge (généralement 3 dB) pour le vieillissement, les courbures et les futures épissures de réparation afin que la liaison fonctionne encore des années plus tard. Tout est calculé localement et de manière déterministe, donc c'est instantané et privé. Idéal pour la planification de liaisons FTTx et de centres de données, les outils d'ingénierie réseau et OSP, les utilitaires de conception et de relevé de fibre, et les calculateurs de télécommunications. Calcul local pur — pas de clé, pas de service tiers, instantané. Modèle limité par la perte — à des débits élevés, la dispersion peut limiter la distance en premier. 3 points de terminaison de calcul. Pour l'ouverture numérique de la fibre et la photonique, utilisez une API fibre ; pour la ligne de vue RF, une API de zone de Fresnel.

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Mathématiques photoniques des fibres optiques sous forme d'API, calculées localement et de manière déterministe. Le point de terminaison d'ouverture numérique calcule l'ouverture numérique NA = √(n1² − n2²) d'une fibre à saut d'indice à partir des indices de réfraction du cœur et de la gaine, l'angle d'acceptance θa = arcsin(NA) — le demi-angle du cône de lumière que la fibre peut capturer — le cône d'acceptance complet et la différence d'indice relative Δ = (n1 − n2)/n1. Le point de terminaison du nombre V calcule la fréquence normalisée V = 2π·a·NA/λ à partir du rayon du cœur, de l'ouverture numérique (ou des indices) et de la longueur d'onde, classifie la fibre comme monomode lorsque V est inférieur à la coupure de 2,405 ou multimode au-dessus, et donne la longueur d'onde de coupure pour le fonctionnement monomode. Le point de terminaison des modes estime le nombre de modes guidés — environ V²/2 pour une fibre à saut d'indice et V²/4 pour une fibre à gradient d'indice — et confirme le fonctionnement monomode en dessous de la coupure. Le rayon du cœur et la longueur d'onde sont en mètres (1310 nm = 1,31×10⁻⁶ m) et les indices de réfraction sont sans dimension. Tout est calculé localement et de manière déterministe, donc c'est instantané et privé. Idéal pour les développeurs d'applications de télécommunications, photonique, centres de données, capteurs et lasers, les outils de conception de liaisons fibre et guides d'ondes, et l'enseignement de l'optique. Calcul local pur — pas de clé, pas de service tiers, instantané. En direct, rien n'est stocké. 3 points de terminaison. Il s'agit du guidage par fibre optique ; pour les lentilles minces et les miroirs, utilisez une API de lentille et pour la réfraction à une surface, une API Snell.

api.oanor.com/fiber-api

Mathématiques d'optique laser à faisceau gaussien sous forme d'API, calculées localement et de manière déterministe. Le point de terminaison beam propage un faisceau gaussien à partir de sa longueur d'onde et de son rayon de col : la portée de Rayleigh z_R = π·w₀²/λ et la profondeur de foyer, l'angle de divergence demi-angle et plein angle θ = λ/(π·w₀), et — pour une distance donnée — le rayon et le diamètre du faisceau w(z) = w₀·√(1+(z/z_R)²) ; un facteur de qualité de faisceau M² optionnel le met à l'échelle pour les faisceaux réels. Le point de terminaison focus calcule le spot focal limité par diffraction d'une lentille, w_f = λ·f/(π·w_in), avec la profondeur de foyer et le nombre d'ouverture, afin que vous puissiez dimensionner le spot qu'une lentille délivrera. Le point de terminaison irradiance transforme une puissance de faisceau et une taille de spot en surface du faisceau et en irradiance moyenne et de crête sur l'axe (densité de puissance) en W/m² et W/cm². Les longueurs d'onde sont en nanomètres, les tailles en millimètres ou micromètres, les distances en mètres et la puissance en watts. Tout est calculé localement et de manière déterministe, donc c'est instantané et privé. Idéal pour les développeurs d'applications en photonique, ingénierie laser, traitement des matériaux et optique, les outils de livraison de faisceau et de sécurité laser, et l'enseignement de la physique. Calcul local pur — pas de clé, pas de service tiers, instantané. En direct, rien n'est stocké. 3 points de terminaison. Il s'agit d'optique laser à faisceau gaussien ; pour la réfraction, utilisez une API Snell et pour l'imagerie par lentille mince, une API lens.

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